에피택셜 성장

nMOS의 소스·드레인에 실리콘에 소량의 탄소를 첨가한 Si:C를 에피택셜 성장시켜 매립하는 주된 목적은?

  1. A게이트 용량을 줄이기 위해
  2. B채널에 압축 변형을 가하여 정공의 이동도를 높이기 위해
  3. C격자상수가 작은 Si:C로 채널에 인장 변형을 가하여 전자의 이동도를 높이기 위해
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정답: C. 격자상수가 작은 Si:C로 채널에 인장 변형을 가하여 전자의 이동도를 높이기 위해

탄소는 실리콘보다 원자가 작으므로 탄소를 1~2% 첨가한 Si:C의 격자상수는 실리콘보다 작아집니다. 이것을 nMOS의 소스·드레인에 매립하면 사이의 채널이 당겨져 인장 변형이 생기고 전자의 이동도가 올라갑니다. 다만 탄소는 격자 위치에 들어가기 어렵고 고온에서 빠지기 쉬워 실용은 제한적이며, 현재는 인을 고농도로 포함한 SiP 에피층이 주류입니다. pMOS에서는 반대로 SiGe를 사용합니다.

  • A. 게이트 용량을 줄이는 목적이 아닙니다.
  • B. 압축 변형으로 정공의 이동도를 높이는 것은 pMOS의 SiGe가 하는 역할입니다.
  • C. 맞습니다. 인장 변형으로 전자의 이동도를 높입니다.
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